% flowdoc.tex - a fairly plain LaTeX file, documentation for 'flow'
% created 15 Nov 1992, by Terry Brown
% last revised 2004-2-18

\documentclass[a4paper,11pt,notitlepage]{article}
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\usepackage{hyperref}
\hypersetup{%
  pdfauthor={DMTC2},
  pdftitle={Alt\'{i}metro alfa},
  pdfcreator={pdfLaTeX},
  pdfsubject={AVI\'ONICA},
  pdfkeywords={COHETER\'{I}A AMATEUR ELECTR\'ONICA AVI\'ONICA ALT\'{I}METRO},
  colorlinks=true}
    
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\newcommand{\pushin}{\hspace*{1em}}

\begin{document}
\pagestyle{empty}
\title{\Huge{Alt\'{i}metro \textbf{$\alpha$}}}
\author{}
\date{\Huge{Diciembre de 2006}}
%\maketitle
\begin{center}

\begin{tabular}{ccccc}
 \scalebox{0.26}{\includegraphics{Diego_Cappri_Reducida.jpg}}  & & & & \\
 \textbf{D}iego & & & & \\
        Cappri & & & & \\
 & \scalebox{0.1498}{\includegraphics{Marcelo_Hacker_Reducida.jpg}} & & & \\
 & \textbf{M}arcelo & & & \\
 &         Hacker & & & \\
 & & \scalebox{0.19}{\includegraphics{Tabare_Perez_Reducida.jpg}} & & \\
 & & \textbf{T}abar\'e & & \\
 & &         P\'erez & & \\
 & & & \scalebox{0.241}{\includegraphics{Cesar_Dalceggio_Reducida.jpg}} &  \\
 & & & \textbf{C}\'esar & \\
 & & &        Dalceggio & \\
 & & & & \scalebox{0.23}{\includegraphics{Cristian_Davolio_Reducida.jpg}} \\
 & & & & \textbf{C}ristian \\
 & & & &         Davolio \\
\end{tabular}

\Huge{DMTC$^{2}$}

\textbf{\Huge{Alt\'{i}metro $\alpha$}}

Diciembre de 2006

\end{center}

\newpage
\pagestyle{plain}

\section*{Responsabilidades} 
Todo el material se entrega tal cual est\'a presentado y tiene como \'unico y
exclusivo prop\'osito el informativo.

Los autores no asumen ninguna responsabilidad por el uso que se haga de la
informaci\'on contenida en el presente documento o los dispositivos
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No se realizar\'a ninguna modificaci\'on por pedido. Las sugerencias ser\'an
bienvenidas, pero los autores se reservan el absoluto derecho a hacer con
ellas lo que ellos consideren pertinente.
 
La presente documentaci\'on no genera ninguna forma de compromiso, por parte
de los autores respecto al posterior soporte, actualizaci\'on o
modificaciones de la misma.

Tampoco genera ninguna obligatoriedad en seguir difundiendo informaci\'on
alguna sobre futuras ampliaciones, cambios efectuados o a efectuarse.

\section*{Licencia de uso y distribuci\'on.}

El autor de este trabajo es el grupo \textbf{DMTC$^2$} formado por las
siguientes personas :

\begin{center}

\begin{tabular}{ccccc}
\scalebox{0.26}{\includegraphics{Diego_Cappri_Reducida.jpg}}     & 
\scalebox{0.1498}{\includegraphics{Marcelo_Hacker_Reducida.jpg}} &
\scalebox{0.19}{\includegraphics{Tabare_Perez_Reducida.jpg}}     &
\scalebox{0.241}{\includegraphics{Cesar_Dalceggio_Reducida.jpg}} & 
\scalebox{0.23}{\includegraphics{Cristian_Davolio_Reducida.jpg}} \\
\textbf{D}iego & \textbf{M}arcelo & \textbf{T}abar\'e & \textbf{C}\'esar & \textbf{C}ristian \\
        Cappri & Hacker & P\'erez & Dalceggio & Davolio \\
\end{tabular}

\end{center}

%http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/deed.es_AR

%Usted es libre de:

%* copiar, distribuir, exhibir, y ejecutar la obra

%Bajo las siguientes condiciones:

%#  Atribución. Usted debe atribuir la obra en la forma especificada por el
%   autor o el licenciante.  
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%#  Sin Obras Derivadas. Usted no puede alterar, transformar o crear sobre esta
%   obra.  

%# Ante cualquier reutilización o distribución, usted debe dejar claro a los
%  otros los términos de la licencia de esta obra.
%  
%# Cualquiera de estas condiciones puede dispensarse si usted obtiene permiso
%  del titular de los derechos de autor.

\includegraphics{cc_by_nc_nd.png}

\newpage
\tableofcontents

\newpage
%+-------------------------------------------+
%|SEGUNDO :                                  |
%+-------------------------------------------+
%| Escribir el ABSTRACT/RESUMEN del proyecto |
%+-------------------------------------------+
%\begin{abstract}
%Aca comienza el ABSTRACT.
%  En este documento se describen los requerimientos y el dise\~no del software
%  y la electr\'onica para la construcci\'on de un alt\'{i}metro digital para
%  uso en coheter\'{i}a experimental amateur.
%\end{abstract}

\section{Objetivo.}

Dise\~nar y construir un alt\'{i}metro digital para uso en coheter\'{i}a
experimental amateur con las siguientes especificaciones funcionales:

\begin{enumerate}

  \item Dos eventos de eyecci\'on: drogue y principal.
  \item Control de continuidad de las cargas de eyecci\'on.
  \item Sensor barom\'etrico de presi\'on para la estimaci\'on de la altura de
  los siguientes eventos :

      \begin{enumerate}
       \item Detecci\'on de despegue.
       \item Detecci\'on de apogeo para registro de la m\'axima altura
             lograda y eyecci\'on del drogue.
       \item Detecci\'on de la altura, preprogramada, de eyecci\'on del
             sistema principal de recuperaci\'on.
       \item Detecci\'on del aterrizaje. 
      \end{enumerate}
      
    \item Interfase ac\'ustica y visual (led de alto brillo) para comunicar
      los estados del sistema y la altura m\'axima lograda seg\'un un
      protocolo definido.

  \item Interfase serial incorporada para modificaci\'on de par\'ametros.
     
\end{enumerate}

\section{Caracter\'{i}sticas t\'ecnicas.}

Para cumplir con los requerimientos especificados se decidi\'o usar los
siguientes elementos y herramientas de desarrollo:

\begin{enumerate}

  \item Sensor de presi\'on Motorola MPX5100A (presi\'on absoluta).
  \item Plataforma de control basada en PIC12F675 en su versi\'on PDIP.
  \item Programaci\'on en assembler con la sint\'axis de Microchip (MPLAB como
        ambiente de desarrollo). 
  \item Sistema de grabaci\'on del firmware basado en IC-PROG y hardware de
  bajo costo tipo JDM. 
  \item Dise\~no del circuito y trazado del impreso hecho en Eagle.

\end{enumerate}

\newpage
\section{Descripci\'on de la electr\'onica.}

El desarrollo del alt\'{i}metro est\'a basado en un microcontrolador
\href{http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1335&dDocName=en010114}{PIC12F675}
en su versi\'on PDIP lo cual facilita el montaje por no requerir de
herramientas especiales para su soldadura.

Es un poderoso microcontrolador con arquitectura
\href{http://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_Harvard}{Hardvard} (datos y
programas se almacenan en regiones separadas del computador a diferencia de la
arquitectura \href{http://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_von_Neumann}{von
  Neumann})

Es un microcontrolador \href{http://es.wikipedia.org/wiki/RISC}{RISC} (Reduced Instruction Set Computer) con 35
instrucciones de una sola palabra de 12 bits.

Est\'a basado en tecnolog\'{i}a
\href{http://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_Flash}{FLASH} -
\href{http://es.wikipedia.org/wiki/CMOS}{CMOS}

%Microcontrolador PIC http://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador_PIC
%EEPROM http://es.wikipedia.org/wiki/EEPROM
%Microchip http://es.wikipedia.org/wiki/Microchip_%28empresa%29
%http://www.microchip.com
%Presion http://es.wikipedia.org/wiki/Presion
%Presion atmosferica
%http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_atmosf%C3%A9rica
%Unidades de presion http://es.wikipedia.org/wiki/Unidades_de_presi%C3%B3n
%Sensor http://es.wikipedia.org/wiki/Sensor
%Conversion A/D
%http://es.wikipedia.org/wiki/Conversi%C3%B3n_anal%C3%B3gica-digital
%Conversor analogo-digital
%http://es.wikipedia.org/wiki/Conversor_anal%C3%B3gico-digital
%Pascal http://es.wikipedia.org/wiki/Pascal_%28unidad_de_presi%C3%B3n%29
%MOSFET http://es.wikipedia.org/wiki/MOSFET
%IRF512 data sheet http://www.tranzistoare.ro/datasheets/166/283672_DS.pdf
%LED http://es.wikipedia.org/wiki/LED

%This powerful (200 nanosecond instruction execution) yet easy-to-program (only
%35 single word instructions) CMOS Flash-based 8-bit microcontroller packs
%Microchip’s powerful PIC® MCU architecture into an 8-pin package and features
%4 channels for the10-bit Analog-to-Digital (A/D) converter, 1 channel
%comparator and 128 bytes of EEPROM data memory. This device is easily adapted
%for automotive, industrial, appliances and consumer entry-level product
%applications that require field re-programmability.

\newpage
\section{Protocolo de comunicaci\'on.}

\newpage
\section{L\'ogica de funcionamiento del firmware de vuelo.}

El firmware de control de vuelo consta de dos secciones:

\begin{enumerate}
\item Programa principal.
\item Rutina de servicio de interrupciones (\textbf{ISR})
\end{enumerate}

\subsection{Programa principal.}

El programa principal es el que toma el control desde el momento del
encendido del alt\'{i}metro. 

Las funciones del programa principal son:

\begin{enumerate}
\item Configuraci\'on de todos los pins del microcontrolador.
\item Configuraci\'on de o de los eventos que van a disparar la rutina de
  servicio de las interrupciones.
\item Comunicaci\'on mediante una interfase ac\'ustico-\'optica de los
  diferentes estados del sistema seg\'un un protocolo preestablecido.
\item Detecci\'on de todos los eventos relevantes para el vuelo del cohete:
  \begin{itemize}
  \item Cohete en rampa.
  \item Despegue.
  \item Apogeo.
  \item Altura de eyecci\'on del sistema principal de recuperaci\'on.
  \item Aterrizaje.
  \end{itemize}
\item Control del sistema de recuperaci\'on seg\'un los eventos detectados.
\end{enumerate}

\subsection{Rutina de servicio de interrupciones \textbf{ISR}.}

Esta rutina se activa por desborde del TIMER0 del microcontrolador. Este
desborde est\'a programado para que se produzca cada 4.096ms.

Cada vez que se produce el desborde del timer la \textbf{ISR} se activa y
ejecuta las siguientes operaciones:

\begin{enumerate}
\item Controla la adquisici\'on del dato anal\'ogico del sensor de presi\'on.
\item Procesa el dato digital obtenido. 
\end{enumerate}

El proceso digital de la se\~nal consiste en realizar un filtrado para que no se
produzcan detecciones de eventos falsos (despegue, apogeo, despliegue del
sistema principal de recuperaci\'on y aterrizaje) y que la estimaci\'on de la
altura m\'axima alcanzada tenga una precisi\'on y exactitud adecuadas.

\newpage
\begin{center}
\input{isr.pic}
\end{center}

\newpage
\section{Puesta en marcha y test de campo.}
\newpage
\section{Conclusiones.}

\newpage
\section{Agradecimientos.}

\newpage
\section{Bibliograf\'{i}a.}

\end{document}
